PACE(浮游生物、气溶胶、云、海洋生态系统)任务已向研究人员交付了第一批运行数据,这一壮举在一定程度上得益于NASA近太空网络的创新数据存储技术,该技术为PACE和其他即将到来的科学任务。

NASA的近太空网络使PACE气候任务能够打电话回家

当卫星在太空中运行时,其系统会生成有关航天器健康状况、位置、电池寿命等的关键数据。所有这一切都是在任务的科学仪器捕获支持卫星总体目标的图像和数据时发生的。

挑战之一是距离太远,中断或延误很常见。卫星中断类似于地球上互联网用户因缓冲或链接错误而遇到的情况。如果发生中断,延迟/中断容忍网络(DTN)可以在路径打开后安全地存储和转发数据。

NASA的近太空网络将DTN集成到四个新天线和PACE航天器中,以展示该技术对科学任务的好处。该网络支持地球120万英里范围内的天基任务通信,并不断增强其支持科学和探索任务的能力。

NASA太空通信与导航(SCaN)计划副副局长凯文·科金斯(KevinCoggins)表示:“DTN是太空通信的未来,可为因中断而丢失的数据提供强有力的保护。”“PACE是第一个利用DTN的运营科学任务,我们使用它向监控电池、轨道等的任务操作员传输数据。这些信息对于任务操作至关重要。”

PACE是一颗距离地球约250英里的卫星,它正在收集数据,以帮助研究人员更好地了解海洋和大气如何交换二氧化碳,测量与空气质量和气候相关的大气变量,并通过研究浮游植物(微小植物和藻类)来监测海洋健康状况。

虽然PACE是DTN的第一个科学操作用户,但该技术之前已在国际空间站上进行过演示。

除了DTN之外,近空网络还与挪威的商业合作伙伴KongsbergSatelliteServices合作,将四个新天线集成到网络中以支持PACE。

邻近空间网络在阿拉斯加、智利、挪威和弗吉尼亚的新天线。这些是与KSAT合作开发的。图片来源:美国宇航局

这些新天线位于阿拉斯加费尔班克斯;弗吉尼亚州瓦洛普斯岛;智利蓬塔阿雷纳斯;挪威斯瓦尔巴群岛允许任务一次性下载数TB的科学数据。正如科学家和工程师不断提高其仪器能力一样,美国宇航局也不断改进其通信系统,以实现近地和深空任务。

当PACE绕地球运行时,它将每天将科学数据下载12到15次到网络的三个新天线。总体而言,该任务每天将发送3.5TB的科学数据。

DTN等网络能力技术和四个新天线是近空网络服务目录的最新增强功能,旨在支持科学任务、载人航天和技术实验。

科金斯说:“美国宇航局的近太空网络现在具有前所未有的灵活性,可以为科学家和运营管理人员提供更多他们所需的宝贵信息,以确保他们的任务成功。”

除了这些新功能之外,该网络还增加了其产品组合中的商用天线数量。2023年,NASA发布了近太空网络服务征求建议书,寻求商业提供商整合到网络不断扩大的产品组合中。随着容量的增加,该网络可以支持更多的科学任务和下行机会。